Question

矿产资源的种类、分布与前景

Answer 1

（一）矿产资源的种类及分布

目前，世界上已知的矿产有1150多种。按矿产的性质和工业用途，可分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。本书把可燃有机矿产划归能源类型。

1.金属矿产

从中可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为：

1）黑色金属矿产：如铁、锰、铬、钒、钛等；

2）有色金属矿产：如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等；

3）贵金属矿产：如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等；

4）放射性金属矿产：如铀、钍、镭等；

5）稀有、稀土和分散金属矿产：如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。

金属矿产是现代工业的重要支柱。黑色金属矿产中的铁矿是钢铁工业最基本的原料。有色金属矿产中的铜、铅、锌、铝广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面。贵金属矿产中的金是货币的代表，在工业上也有很广泛的用途。

金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。这些元素的克拉克值通常都比较低，它们必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿石。许多矿物都含有金属元素，但只有其中的某些矿物才具有工业价值。如开采铁的矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种，适合开采金的矿物主要是自然金、银金矿、碲金矿三种。

目前世界上已探明的金属矿产有59种，工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、铝、金、钨等。金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。如铁矿主要分布在原苏联、巴西、加拿大、澳大利亚和美国，铜矿主要分布在智利、美国、原苏联、赞比亚和加拿大，金矿主要分布在南非、原苏联、美国和澳大利亚。

我国已探明的金属矿产有50多种，其中钨、锡、锑、铋、稀土的储量居世界第一位。我国金属矿产在分布上也不均衡。如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地，铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条山和长江中下游等地区，铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭-祁连山一线，金矿主要分布在山东、青海等地，钨矿主要分布在南岭地区。

2.非金属矿产

可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿物及其集合体的矿产资源，称为非金属矿产。工业上除少数非金属矿产是用来提取某种非金属元素（如硫和磷等）之外，大多数非金属矿产是直接利用矿物或矿物集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽，云母是利用其透明度和绝缘性，水晶是利用它的光学和压电性能等。非金属矿产按工业用途可分为：

1）冶金辅助原料：如萤石、菱镁矿、耐火黏土、白云岩和石灰岩等；

2）化学工业及化肥工业原料：如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石、石灰岩等；

3）工业制造业原料：如石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等；

4）压电及光学原料：如压电石英、光学石英、冰洲石和萤石等；

5）陶瓷及玻璃工业原料：如长石、石英砂、石英岩、高岭土和黏土等；

6）建筑材料及水泥原料：如砂石、浮石、白垩、石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等；

7）宝石及工艺美术材料：如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石、橄榄石等。

非金属矿产是人类最早利用的一种矿产，石器时代的石刀、石斧，新石器时代仰韶文化的彩陶，都充分说明了这一点。按照分类，可以看出非金属矿产用途很广。实际上，现在人类对非金属矿产的需要量已远远超过同一时期对金属矿产的需要量。

非金属矿产具有与金属矿产不同的特点，表现为：①组成非金属矿产的主要元素O，Si，Al，Fe，Ca，Na，K，Mg等的克拉克值高，因而矿种多、分布广、储量大；②利用方式多，除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外，大多数矿种可以直接利用某些矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性；③可一矿多用，如膨润土、高岭土等黏土矿物，既可作耐火材料和陶瓷原料，又可作填充料、涂料等；石灰岩可依据其不同性能，用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。

尽管非金属矿产的矿种多、分布广，但是对于某些性质特殊的矿种在世界上的分布也是有局限性的，如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚；重晶石主要分布在中国、美国和印度；钾盐主要分布在加拿大和俄罗斯等。

我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的少数国家之一。目前，已探明储量的非金属矿产约80种，产地4500多处。其中石墨、重晶石、菱镁矿、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20 多种在国际上占优势；沸石、珍珠岩、硅灰石、黏土等几十种非金属矿产可望成为国际优势矿产。金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景。

（二）矿产资源前景

第二次世界大战以后，矿产的品种有了显著增加。至20世纪80年代初期，元素周期表中可提取利用的元素已由20世纪40年代的30多个增加到70多个，工业上利用的矿物约占已知矿物种类的10%。1976年世界开采的矿石量已超过1.2×10¹⁰ t，1985年超过1.8×10¹⁰ t，而且还没有把普通的砂石、建材原料等包括在内。近20 多年来，除发达国家的需求外，随着中国、巴西、印度等发展中大国的经济高速发展，世界上对矿产资源的需求量也快速上升，导致开采量的增长速度显著加快。

然而，矿产资源与其他自然资源不同，总体上说是开采后不可再生的有限资源，特别是那些优质、易采的矿产，目前在世界上已经屈指可数；并且由于矿产资源分布极不均衡，即使是国土面积居世界前列的国家，也不可能在所有矿产资源上完全自给自足。以我国2010年的矿产需求为例，铁矿石的对外依存度在40%左右，铜和钾的对外依存度高达70%左右。

在目前的经济技术条件下可以利用的矿产资源量称为储量。实际上，许多矿产都有比储量大得多的资源量。随着找矿工作的继续进行和科学技术的不断进步，一些潜力资源和未经发现资源将转化为储量，而且还会发现很多新类型矿床与矿产新来源。

当今世界对矿产品的需求量不断增长，而地表或近地表富矿正在日益减少，所以就必然要大量利用贫矿、杂矿，开采深部矿、新类型矿床和边远地区的矿床。近些年来，世界很多矿产储量的增长，在很大程度上是靠降低工业品位、扩大开采深度和发现矿床新类型取得的。所以，在未来的找矿工作中，人们将日益重视寻找隐伏矿、深部矿以及一些近地表的大而贫的矿床。同时，根据新的地质理论和找矿技术以及开采、冶炼等方面的成就，重新评价已知矿床的储量与研究老矿区潜力，也具有很重要的意义。

综合开采利用矿床的方法今后将日益普及，目前有些国家伴生产品的增长速度已经超过主要产品的增长速度。综合利用是钴、银、铋、铼、镉、硒、碲、锗等矿产的主要来源。如在我国攀枝花铁矿，钒、钛伴生矿产已被利用。

未来人类所需矿产资源相当一部分可能要取自海洋。浩瀚的大洋蕴藏着极其丰富的矿产资源。滨海砂矿是独居石、钛铁矿、磁铁矿、锆石、磷钇矿等的重要来源，也是优质硅砂的基地。海底含金属软泥、锰结核与大洋中脊上的块状硫化物矿床都有可能成为开采对象。海底锰结核含锰约35%、铁18.5%、镍和铜各1%左右、钴0.5%，还含有可供利用的钛、钒、铅、锌等元素，具有很高的开采价值。估计海底锰结核总量达3×10¹² t，所含锰、镍、铜、钴四种金属的总量分别是陆地储量的200，320，40和1000余倍，而且现在还以每年增加1万多吨结核的速度在继续堆积着。另外，海底还有大量的磷酸盐、重晶石、沸石、海绿石、红色黏土（可提供锰、镍、铜、钼、钴等资源，可能还有铀）等，总量也相当可观。海水中的矿物含量也相当丰富，含量较高的元素近60种。目前1/3的商品盐、1/5的镁、大量的溴来自海水。

减少矿床开采时的损耗，降低开采利用成本，回收利用各种金属或其他材料，也是解决矿产资源不足的重要途径。总之，一方面要尽可能开源节流，另一方面，人们也不必要持矿产资源很快就要枯竭的悲观态度。实际上，随着新的科学理论和技术方法的问世并付诸应用，矿产资源还是大有潜力的。